骨腫瘍治療のための生分解性 3D プリントセラミック スキャフォールド

骨腫瘍治療のための生分解性 3D プリントセラミック スキャフォールド


現在、骨腫瘍に対する最も一般的な臨床治療には、手術、放射線療法、化学療法が含まれます。従来の放射線療法と化学療法はどちらも重大な副作用があります。筋骨格疾患の基本的な治療法は手術ですが、骨腫瘍細胞が残り、大きな骨欠損を引き起こします。治療過程では、さまざまな整形外科用インプラントに頼らざるを得ないことがよくあります。

整形外科用インプラントの生体適合性は、患者が手術後にスムーズに回復できるかどうかの重要な要素です。PEEKからチタン、窒化ケイ素、OXPEKK、リン酸カルシウム粉末まで、手術のリスクを減らし、回復を早めるために、整形外科用インプラントの3Dプリント技術の開発はますます進歩を遂げています。今、新たな可能性が生まれています...

リン酸三カルシウムで高度にシミュレートされた骨構造


個別に準備されたインプラントの 3D プリントを通じて組織の欠損を修復すると、外科手術の精度と安全性が大幅に向上します。オーストリアのLithoz社が製造する3Dセラミック印刷装置は、この医療ニーズを満たす骨インプラントを印刷することができます。

Lithoz は、積層造形の概念に基づいて、構造セラミックを製造するための独自の優れた方法を開発しました。 LCM 技術 (フォトリソグラフィーに基づくセラミック 3D プリント) により、従来の方法で大量生産された部品と同等の材料性能を備えた高性能セラミック機能部品を迅速かつ経済的に生産することが可能になります。 Lithoz の LCM テクノロジー 3D セラミック印刷装置は、さまざまな気孔サイズと複雑な気孔構造を持つセラミック製品を製造できます。たとえば、骨インプラントとして使用されるバイオセラミック スキャフォールドのリン酸三カルシウム サンプルを製造できます。これらのサンプルは、従来のプロセスで製造された同じ部品と同等の生体適合性を維持し、さまざまな性能特性を備えています。


画像:Lithozの高精度セラミック3Dプリントで印刷された高シミュレーションの骨構造 ヨーロッパでは、Lithozはチューリッヒ医科大学と協力して、骨腫瘍の治療用の分解性TCPスキャフォールドを印刷し、移植実験を実施しました。動物のスキャフォールドは、移植後10日で結合組織に包まれ、炎症は発生しませんでした。骨欠損の患者は回復の希望を見出すでしょう。

高精度セラミック 3D 印刷装置は、高精度 (最小フィーチャ サイズ: < 150 μm)、高純度 (> 99.4% TD)、高強度、高適時性、高コスト パフォーマンスを実現でき、ツール コストや変更コストなしで迅速な生産の目標を達成できます。

これにより、従来の 3D プリント バイオセラミック スキャフォールドの細孔サイズと細孔構造の制御性が低いという問題がうまく解決されるだけでなく、機器ソフトウェアを通じて拡大する必要がある焼結サイズを正確に計算できるため、焼結と収縮後にサンプルが元の設計に適合するサイズに達することが保証されます。 LCM 技術は、セラミック印刷製品の形状制限がありません。新しい形状設計と製品機能ハニカムセル構造を実現でき、薄壁構造 (150 ミクロン未満) も製造できます。


画像: 再現性の概略図 (左)、Lithoz で印刷された高シミュレーションの骨構造 (右)


出典: 3Dサイエンスバレー

がん治療、セラミック

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